IMPROVING THE EFFICIENCY OF DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS WITH SPRAY-COATED TiO2 ELECTRODE MODIFIED BY CuO, NiO, OR In2O3 - Sakun Preedavijitkul (Chulalongkorn University, 2017)
งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาพิจารณาการเติม คอปเปอร์ออกไซด์, นิกเกิลออกไซด์ หรือ อินเดียมออกไซด์ ลงบนไททาเนียมไดออกไซด์ ที่ใช้เป็นอิเล็กโทรดสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง ถูกสังเคราะห์ขึ้นด้วยวิธีโซล-เจล และทำการพ่นเคลือบลงบนกระจกโปร่งแสงนำไฟฟ้า FTO ด้วยเครื่องพ่นเคลือบอัลตร้าโซนิค จำนวน 500 รอบ จากนั้นนำไปเผาที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส เป็นเวลาสองชั่วโมง โดยปริมาณการเติมแต่งโลหะออกไซด์ออกไซด์ อยู่ในช่วงร้อยละ 0, 0.1, 0.5, 1.0 และ 3.0 โดยน้ำหนัก สำหรับประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงแบบที่ใช้ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นอิเล็กโทรด มีประสิทธิภาพของเซลล์อยู่ที่ 3.40±0.62% การเติมคอปเปอร์ออกไซด์ที่ร้อยละ 0.1, นิกเกิลออกไซด์ที่ร้อยละ 0.5 และอินเดียมออกไซด์ที่ร้อยละ 1.0 ลงบนไททาเนียมไดออกไซด์ ทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์เพิ่มขึ้นเป็น 4.03±0.58%, 5.17±0.07% และ 6.21±0.87% ตามลำดับ การเพิ่มขึ้นของพื้นที่ผิวจำเพาะของขั้วอิเล็กโทรด ทำให้ปริมาณการดูดซับสีย้อมรูทีเนียมชนิด N3 บนขั้วอิเล็กโทรดมีมากขึ้น ส่งผลให้มีการเพิ่มขึ้นของกระแสลัดวงจร ทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นของชั้นฟิล์มอิเล็กโทรดแบบชั้นเดียว จากนั้นทำการศึกษาผลของชั้นฟิล์มอิเล็กโทรดแบบสองชั้น โดยใช้ชั้นไททาเนียมไดออกไซด์บริสุทธิ์ ร่วมกับชั้นอินเดียมออกไซด์ที่ร้อยละ 1.0 พบว่าเกิดการกระเจิงของแสงภายในอุปกรณ์เกิดขึ้นดีกว่าแบบชั้นเดียว ทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์เพิ่มขึ้นจาก 6.21±0.87% เป็น 7.95±0.40% เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นอิเล็กโทรดแบบชั้นเดียว